狹長區(qū)域GPS水準點的最佳布設(shè)與擬合方法的應(yīng)用探討＊

郭 敏，強曉煥，王宇飛

（1.河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院，河南 焦作454003；2.中原油田建設(shè)集團公司，河南 濮陽457000）

0 引 言

近年來，GPS技術(shù)在公路、鐵路、隧道等領(lǐng)域發(fā)揮了積極的作用，用該技術(shù)建立狹長工程區(qū)域的控制網(wǎng)比常規(guī)方法省時、省力，而且精度高、速度快。借助于分布在測區(qū)的部分GPS點與水準點重合，建立區(qū)域的高程擬合模型，這在一些工程中獲得很大的應(yīng)用，特別是分布較小區(qū)域。對于狹長工程區(qū)域的控制網(wǎng)，由于其形狀特殊、范圍大，重合點的分布受到限制等，狹長工程區(qū)域GPS高程的擬合仍處于研究階段。從點位的最佳布設(shè)，結(jié)合多面函數(shù)擬合法、分區(qū)擬合法進行高程轉(zhuǎn)換，通過精度評定，得出各種方法的適應(yīng)范圍和精度級別，最終得出狹長區(qū)域的最佳布設(shè)方案及最佳擬合方法。

1 點的布設(shè)

GPS水準點的布設(shè)對提高高程精度是非常關(guān)鍵的。下面是一個具體實例：狹長的工程區(qū)域高程控制必須覆蓋測區(qū)，并確保寬度至少達到1km。水平控制必須覆蓋測區(qū)。當控制點的間隔僅100 m時，其高程的誤差達到了20mm（見圖1），要提高這種工程的校正控制，需增加水平控制點和高程控制點，保證覆蓋整個測區(qū)，并保證高程控制點之間的寬度不小于1km（見圖2）。

重合點的布設(shè)是否恰當，直接關(guān)系到擬合精度。從理論上講，這些點最好分布在高程異常的特征點上，即這些點能有效地代表測區(qū)的高程異常變化，從而使采用這些點建立起來的擬合曲面能較好地接近實際曲面，否則將會帶來較大的模型誤差?！?br>